LA ENERGA ELCTRICA

May 24, 2015[LA ENERGA ELCTRICA]

NDICE:1. QU ES UNA FUENTE DE ENERGA?21.1 CLASIFICACIN22. TIPOS32.1 ENERGAS RENOVABLES32.1.1 ENERGA HIDRULICA32.1.2 ENERGA SOLAR32.1.3 ENERGA ELICA32.1.4 ENERGA DE LA BIOMASA32.1.5 ENERGA GEOTRMICA32.1.6 ENERGA MAREOMOTRIZ32.2 ENERGAS NO RENOVABLES42.2.1 EL CARBN42.2.2 EL PETRLEO42.2.3 EL GAS NATURAL42.2.4 LA ENERGA NUCLEAR43. CENTRALES ELCTRICAS43.1 CENTRAL HIDRULICA43.1.1 CENTRAL HIDRULICA DE GRAVEDAD53.1.2 CENTRAL HIDRULICA DE BOMBEO63.2 CENTRAL SOLAR73.2.1 CENTRAL SOLAR TRMICA73.2.2 CENTRAL SOLAR FOTOVOLTAICA83.3 CENTRAL ELICA93.4 CENTRAL DE LA BIOMASA103.5 CENTRAL GEOTRMICA113.6 CENTRAL MAREOMOTRIZ123.7 CENTRAL TRMICA DE CARBN133.8 CENTRAL NUCLEAR144. GENERACIN Y TRANSPORTE DE LA ENERGA155. USO DE LA ENERGA EN ESPAA166. CONCLUSIN167. BIBLIOGRAFA17

1. QU ES UNA FUENTE DE ENERGA?Son los recursos naturales que proporcionan la fuerza necesaria para transformar las materias primas, mover mquina, facilitar el desplazamiento de las personas y mercancas1.1 CLASIFICACINSegn su disponibilidad natural: Renovables: Son recursos inagotables, y por ello, son abundantes. Ejemplo: Energa hidroelctrica, solar, elica No renovables: Son recursos agotables, y por ello, son cada vez ms escasos. Sin embargo, son los ms empleados actualmente. Ejemplo: Carbn, petrleo Segn la necesidad de transformarlas o no: Primarias: Son recursos que se obtienen directamente de la naturaleza, como el carbn y el petrleo. Secundarias: Son recursos que se obtienen de la transformacin de las materias primas, como el gasleo, la gasolinaSegn su uso: Convencionales: Son los recursos ms empleados. Adems, algunos pases suelen depender de ellos en su economa, como Arabia Saud con el petrleo. No convencionales: Son los recursos menos empleados, o tambin llamados alternativas. Se corresponden con la mayor parte de las energas renovables: Energa hidroelctrica, solar, elicaSegn su impacto ambiental: Contaminantes: Son los recursos que producen efectos negativos en el medio. Como la contaminacin atmosfrica generada por los gases industriales No contaminantes: Son los recursos que producen efectos negativos mnimos. Como las plataformas generadoras de la energa mareomotriz.

2. TIPOS2.1 ENERGAS RENOVABLES2.1.1 ENERGA HIDRULICAEs una fuente de energa convencional que aprovecha la fuerza de cada de una gran masa de agua desde cierta altura, por medio de una presa. 2.1.2 ENERGA SOLAREs una fuente de energa no convencional que aprovecha la energa procedente del Sol por medio de unos paneles fotovoltaicos o colectores solares.2.1.3 ENERGA ELICAEs una fuente de energa no convencional que aprovecha la energa procedente del viento por medio de aerogeneradores. 2.1.4 ENERGA DE LA BIOMASAEs una fuente de energa no convencional que aprovecha los residuos orgnicos para obtener energa por medio de instalaciones llamadas digestores.2.1.5 ENERGA GEOTRMICAEs una fuente de energa convencional que aprovecha el calor interno de la Tierra para obtener energa. 2.1.6 ENERGA MAREOMOTRIZEs una fuente de energa no convencional que aprovecha el movimiento de las mareas y la fuerza de las olas para obtener energa.

2.2 ENERGAS NO RENOVABLES2.2.1 EL CARBNEs una fuente de energa convencional que procede de la acumulacin de restos vegetales (cortezas, troncos) sepultados bajo tierra o en aguas poco profundas. Estos materiales sufrieron procesos de descomposicin y solidificacin hasta convertirse en materiales ricos en carbono.2.2.2 EL PETRLEOEs una fuente de energa convencional que procede de la acumulacin de restos de plancton sepultados bajo tierra o al fondo del mar. Estos materiales han sido sometidos a condiciones de temperatura y presin hasta convertirse en materiales hidrocarburos. Adems, del petrleo se obtiene derivados como la gasolina, el gasleo2.2.3 EL GAS NATURALEs una fuente de energa convencional que tiene un origen muy relacionado con el petrleo, ya que es posible hallarlo formando una capa sobre los yacimientos petrolferos. Aunque otras veces la encontramos formando capas en yacimientos aislados. 2.2.4 LA ENERGA NUCLEAREs una fuente de energa convencional que procede del empleo de materiales con un alto valor radioactivo, como el uranio. Se obtiene por medio de las centrales nucleares a travs de un proceso llamado fusin. Aunque los problemas ambientales que puede ocasionar ha cuestionado su empleo.3. CENTRALES ELCTRICAS3.1 CENTRAL HIDRULICAHay dos tipos de centrales hidroelctricas: De gravedad. De bombeo.

3.1.1 CENTRAL HIDRULICA DE GRAVEDADEstas centrales producen electricidad a partir de la energa potencial contenida en el agua de los ros, mares u ocanos mediante un equipo de turbinas.Estn formadas por: un embalse, una presa, unas rejas filtradoras, una tubera forzada, un grupo de turbinas-alternadores, una turbina hidrulica, un eje, un generador, unos transformadores y unas lneas de transporte.Una presa acumula una gran cantidad de agua para formar un embalse. Esta agua pasa por unas rejas filtradoras, hasta llegar a la tubera forzada, que conduce el agua (con presin) hasta la turbina; situada en la sala de mquinas de la central. Tras esto, el agua a presin de la tubera forzada va transformando su energa potencial en cintica. Al llegar a las mquinas, esta agua acta sobre los labes de la turbina hidrulica; transformando su energa cintica en energa mecnica de rotacin. Posteriormente, el eje de la turbina; unido al del generador, gira, convirtiendo la energa de rotacin en corriente alterna de media tensin y alta intensidad.Finalmente, esta corriente alterna es convertida, mediante los trasformadores, en corriente de alta tensin y baja intensidad, para despus ser enviada a la red general mediante las lneas de transporte o cables.

3.1.2 CENTRAL HIDRULICA DE BOMBEOEstas centrales producen electricidad a partir del bombeo del agua (procedente de un ro) hacia unos embalses situados en la parte posterior de dicho ro.Estn formadas por: Un embalse superior, una presa, una galera de conduccin, una chimenea de equilibrio, una tubera forzada, unas turbinas, un generador, unos transformadores, unos desages, unas lneas de transporte y un embalse inferior.Durante las horas de mayor demanda energtica, el agua que previamente es acumulada en el embalse superior; cerrado por una presa, llega a travs de una galera de conduccin, a una tubera forzada, que la conduce hasta la sala de mquinas de la central. Adems, para la regulacin de las presiones del agua entre las conducciones anteriores se construye en ocasiones una chimenea de equilibrio.En la tubera forzada, el agua va adquiriendo velocidad que, al chocar contra los labes de la turbina hidrulica, se convierte en energa mecnica rotatoria.Esta energa se transmite al generador para su transformacin en electricidad de media tensin y alta intensidad. Una vez elevada su tensin en los transformadores es enviada a la red general, mediante lneas de transporte de alta tensin. Adems, el agua, una vez que ha generado la electricidad, circula por el canal de desage hasta el embalse inferior, donde queda almacenada.Aunque, durante las horas de menor demanda energtica, se utiliza una bomba hidrulica que eleva el agua desde el embalse inferior hasta el embalse superior, a travs de la tubera forzada y de la galera de conduccin. Posteriormente, el agua pasa por las turbinas de la central, funcionando como unas bombas accionadas por los generadores, que actan como motores. Una vez efectuado el bombeo, el agua almacenada en el embalse superior repite el proceso.3.2 CENTRAL SOLARHay dos tipos de centrales solares: Trmicas. Fotovoltaicas.3.2.1 CENTRAL SOLAR TRMICAEstas centrales producen electricidad a partir del aprovechamiento de la energa del sol. Estas centrales tienen un ciclo trmico semejante al de las centrales termoelctricas convencionales. Slo que la diferencia es que mientras en las centrales termoelctricas convencionales el foco calorfico obtiene energa por medio de la combustin de una fuente fsil. Y en las solares, el foco calorfico obtiene energa mediante la radiacin solar que incide sobre un fluido.Estn formadas por: un campo de heliostatos, una caldera, una torre, un almacenador trmico, un generador de vapor, un turbo-alternador, un aerocondensador, unos transformadores y unas lneas de transporte.En la caldera, el aporte calorfico de la radiacin solar reflejada es absorbido por un fluido trmico. Dicho fluido es conducido hacia un generador de vapor, donde transfiere su calor a un segundo fluido, el cual es convertido as en vapor. Posteriormente, este vapor con energa elctrica es conducido a una turbina, donde es convertida en energa mecnica rotatoria que permite al generador producir electricidad. Despus, el fluido es licuado en un condensador para repetir el ciclo.Adems, como la produccin de una central solar depende de las horas de insolacin, para aumentar su produccin, suelen utilizarse almacenadores intercalados en el circuito de calentamiento. Cabe destacar que la energa producida, despus de ser elevada su tensin en los transformadores, es transportada mediante las lneas de transporte a una red general.3.2.2 CENTRAL SOLAR FOTOVOLTAICAEstas centrales producen electricidad a partir del aprovechamiento de la energa del sol.Estn formadas por: unos paneles de silicio, una torre meteorolgica, una unidad de motorizacin, una sala de control, una sala de potencia, un armario de corriente continua, unos inversores, una armario de proteccin y control de la corriente alterna, unos transformadores y unas lneas de transporte.Un conjunto de clulas fotovoltaicas captan la energa solar, transformndola en corriente continua mediante el efecto fotoelctrico. Estas clulas estn integradas en mdulos, para luego formar con ellos, los paneles fotovoltaicos. Cabe destacar que la produccin de dichas clulas depende de las condiciones meteorolgicas existentes en cada momento. Dichas condiciones son analizadas por una torre meteorolgica.Posteriormente, la corriente alterna transformada por los paneles es conducida a un armario de corriente continua, para ser convertida en corriente alterna por medio de un inversor, y ser transportada a un armario de corriente alterna.Despus, la energa elctrica producida pasa por un centro de transformacin, donde se adapta a las condiciones de intensidad y tensin de las lneas de transporte para su utilizacin en los centros de consumo. Adems, el funcionamiento de todos los equipos de la central se supervisa desde la sala de control.

3.3 CENTRAL ELICAEstas centrales producen electricidad a partir del aprovechamiento de la energa del viento por medio de aerogeneradores.Estn formadas por: una turbina-generador, unos cables conductores, una carga de frenado, una toma de tierra, una caja de control y batera, una fuente auxiliar, unos transformadores, unas lneas de transporte.Sobre una torre soporte se coloca una gndola, que aloja en su interior un generador; el cual est conectado, mediante una multiplicadora, a un conjunto de palas.La energa elctrica producida por el giro del generador es transportada mediante cables conductores a un centro de control desde donde, una vez elevada su tensin por los transformadores, es enviada a la red general mediante las lneas de transporte.Dado el carcter aleatorio de la produccin de energa elctrica por va elica, las centrales de este tipo deben disponer de una fuente auxiliar para tener garantizado, en todo momento, el suministro de energa elctrica.

3.4 CENTRAL DE LA BIOMASAEstas centrales producen electricidad a partir del aprovechamiento de la materia orgnica.Estn formadas por: un cultivo y recoleccin de madera, un transporte, un astillado, una preparacin, un almacenamiento de combustible grueso, un almacenamiento de combustible fino, un dosificador, una entrada de aire, un almacenamiento de combustible de apoyo, un economizador, un cenicero, un electro-filtro, un tanque de agua de alimentacin, un condensador, una zona de recuperacin de calor, unas turbinas, un generador, unos transformadores y unas lneas de transporte.En primer lugar, los residuos forestales, agrcolas o cultivos de plantas, son transportados y almacenados en la central. Tras esto, se someten a un tratamiento de astillado para reducir su tamao. A continuacin, pasa a un edificio de preparacin del combustible, en donde generalmente se clasifican segn su tamao, volumen; para despus ser transportados a los correspondientes almacenes.Una vez preparado el combustible, se lleva a la caldera para su combustin, y el calor producido hace que el agua que circula por las tuberas de la caldera se convierta en vapor de agua. Este combustible se mezclar con el combustible de apoyo (generalmente un derivado del petrleo), procedente de su almacn, para despus ser quemado.Adems, el agua que circula por el interior de la caldera proviene del tanque de alimentacin; antes de entrar all, el agua ha pasado por un economizador, donde es precalentada mediante el intercambio de calor con los gases de combustin que salen de la propia caldera. Posteriormente, estos gases de combustin son sometidos a un proceso de recirculacin.Los gases de combustin son limpiados por los equipos de depuracin, antes de ser vertidos a la atmsfera a travs de una chimenea. Las partculas retenidas, junto con las cenizas de la combustin, son conducidas al cenicero para ser transportadas posteriormente a un vertedero.Despus, el vapor generado en la caldera se expande en la turbina de vapor, que mueve el generador elctrico, donde se produce la energa elctrica; que una vez elevada su tensin en los transformadores, se dirige a la red general mediante las lneas de transporte.3.5 CENTRAL GEOTRMICAEstas centrales producen electricidad a partir del aprovechamiento del calor interno de la Tierra.Estn formadas por: unas canalizaciones de agua, unas turbinas, un generador, un condensador, unas torres de refrigeracin, unos transformadores, y unas lneas de transporte.El vapor de agua (a altas temperaturas; hasta 600 C) se canaliza desde el interior de la Tierra hasta la central permitiendo la evaporacin del agua, presente en las numerosas tuberas que se encuentran alrededor de la caldera. Posteriormente, el vapor de agua adquiere mucha presin, utilizada para mover una turbina conectada al generador. Al girar dicha turbina, se produce la electricidad; que viaja desde el generador hasta los transformadores, que elevan la tensin para transportarla por la red general por medio de las lneas de transporte.Adems, por otro lado est funcionando el sistema de refrigeracin; que permite empezar de nuevo el ciclo, es decir, condensa el vapor de agua para que pueda volver a ser utilizado. As que, el agua es condensada en una parte de la central; que se mantiene a una temperatura baja gracias al condensador. Cabe destacar que, as tuberas contienen agua fra; que reduce la temperatura del agua usada para mover la turbina, permitiendo su condensacin. Despus, cuando el agua del sistema de refrigeracin se calienta, se dirige hacia las torres de refrigeracin, donde se vuelve a enfriar en contacto con aire fro. Y as se realiza continuamente el mismo ciclo.

3.6 CENTRAL MAREOMOTRIZEstas centrales producen electricidad a partir del aprovechamiento del movimiento de las mareas o la fuerza de las olas.Estn formadas por: un embalse, unos conductos de llenado/vaciado del embalse, unas compuertas, unas turbinas, unos transformadores y unas lneas de transporte.Durante la marea alta o pleamar el embalse se llena. Posteriormente el agua de este embalse pasa, a travs de unas compuertas, a unas turbinas (instaladas en unos conductos de llenado/vaciado del embalse), que transformarn la energa cintica del agua en energa elctrica.La energa generada pasar a unos transformadores, para posteriormente llevarlas a una red general; por medio de unas lneas de transporte.

3.7 CENTRAL TRMICA DE CARBNEstas centrales producen electricidad a partir del aprovechamiento de combustibles fsiles, como el carbn.Estn formadas por: un parque de carbn y cinta transportadora, una tolva, un molino, una caldera, un cenicero, un sobrecalentador, un recalentador, un economizador, un calentador de aire, un precipitador, una zona de desulfuracin, una chimenea, una turbina de alta/media/baja presin, un condensador, unos transformadores, una torre de refrigeracin, unos calentadores, un generador y unas lneas de transporte.El carbn almacenado en el parque; cerca de la central, es conducido mediante una cinta transportadora hacia una tolva (que alimenta al molino). Aqu el carbn es pulverizado y posteriormente se inyecta en la caldera, mezclado con aire caliente para su combustin.Los residuos slidos de esta combustin caen al cenicero para ser posteriormente transportados a un vertedero. Por otro lado, las partculas finas y los humos pasan por los precipitadores y los equipos de desulfuracinEl vapor de agua generado en la caldera acciona los labes de las turbinas de vapor, haciendo girar el eje de estas turbinas que se mueve solidariamente con el rotor del generador elctrico. En el generador, la energa mecnica rotatoria es convertida en electricidad de media tensin y alta intensidad. Adems, con el objetivo de disminuir las prdidas del transporte a los puntos de consumo, la tensin de la electricidad generada es elevada en un transformador, antes de ser enviada a la red general mediante las lneas de transporte.Cabe destacar que, despus de accionar las turbinas, el vapor de agua se convierte en lquido en el condensador. El agua que refrigera al condensador proviene de un ro o del mar, y puede operar en circuito cerrado; transfiriendo el calor extrado del condensador a la atmsfera mediante torres de refrigeracin.3.8 CENTRAL NUCLEAREstas centrales producen electricidad a partir del aprovechamiento de materiales con un alto valor radiactivo, como el uranio.Estn formadas por: un edificio de contencin, un recubrimiento de acero, unas tuberas de vapor principal, un edificio de turbinas, una turbina de alta presin, una turbina de baja presin, un generador elctrico, unos transformadores, unas lneas de transporte, un condensador, una zona de agua de refrigeracin, una sala de control, una gra de manejo de combustible, un almacn de combustible gastado, un reactor, un almacn de combustible nuevo, un foso de contenedores de combustible gastado, una gra del edificio de combustible, una bomba de refrigerante del reactor, una gra manipuladora de combustible, un presionador, un generador de vapor, una torre de refrigeracin y una gra polar del edificio.El edificio de contencin, es una construccin blindada y hermtica; compuesta por una base cilndrica acabada por una cpula. En l se alojan los principales componentes del circuito primario; el reactor, los generadores de vapor, el presionador y las bombas del refrigerante.El calor generado por las fisiones de los ncleos del combustible alojado en el reactor se transmite al fluido refrigerante (agua), que se mantiene en estado lquido debido a su gran presin. El refrigerante es conducido hacia los generadores de vapor. La salida de stos, el agua vuelve al reactor impulsada por las bombas del refrigerante.Por otro lado, n los generadores de vapor y, sin mezclarse con la del circuito primario, el agua del circuito secundario se convierte en vapor que se conduce al edificio de turbinas a travs de las tuberas de vapor principal para accionar los labes de las turbinas de vapor. El vapor que sale de ellas pasa nuevamente a estado lquido en el condensador.Adems, el agua para refrigerar se toma de un ro o del mar y, a travs de una o varias torres de refrigeracin. Despus, la energa del vapor que llega a las turbinas se convierte en electricidad mediante un generador elctrico. La tensin de salida del mismo es aumentada convenientemente mediante transformadores para ser enviada a la red general a travs de las lneas de transporte. Asimismo, entre las instalaciones relevantes de una central nuclear se halla el edificio de combustible.4. GENERACIN Y TRANSPORTE DE LA ENERGALas instalaciones elctricas tienen seis elementos principales: la central elctrica, los transformadores, las lneas de transporte, las lneas de distribucin y los transformadores.En una instalacin normal, los generadores de la central elctrica suministran voltajes de 26.000 voltios; voltajes superiores que no son adecuados, por las dificultades que presenta su aislamiento y por el riesgo de cortocircuitos y sus consecuencias. Este voltaje se eleva mediante transformadores a tensiones entre 138.000 y 765.000 voltios para la lnea de transporte primaria.En la subestacin, el voltaje se transforma en tensiones entre 69.000 y 138.000 voltios para que sea posible transferir la electricidad al sistema de distribucin. Posteriormente, la tensin se baja de nuevo con transformadores en cada punto de distribucin. La industria pesada suele trabajar a 33.000 voltios, y los trenes elctricos requieren de 15.000 a 25.000 voltios. Para su suministro a los consumidores se baja ms la tensin: la industria suele trabajar a tensiones entre 380 y 415 voltios, y las viviendas reciben entre 220 y 240 voltios en algunos pases y entre 110 y 125 en otros.5. USO DE LA ENERGA EN ESPAALa energa, tanto generada como producida, comprende ms del 2% del producto interior bruto de Espaa. Pero su importancia va ms all de su participacin en la produccin total, ya que uno de los elementos que ha limitado el desarrollo econmico de Espaa ha sido la pobreza de recursos energticos, en concreto la carencia de hidrocarburos lquidos; como el carbn, y gaseosos. Adems de la mala calidad y escasez del carbn existente. La insuficiencia de recursos ha condenado al sistema energtico nacional a una situacin de dficit y dependencia exterior.Cabe destacar que, la energa primaria consumida es, principalmente, de origen fsil: petrleo (casi la mitad), gas natural (25%) y nuclear y renovables (10%) cada una. En cuanto a la energa producida en el pas, las principales fuentes de energa til son las renovables, que superan el 12% de la energa til consumida total (en la cual destaca la elica), seguida por la nuclear con el 4,5%...6. CONCLUSINSinceramente, ha sido el trabajo en el que ms he rendido y en el antes he terminado. Aunque no por ello puedo decir que ha sido el ms fcil, ya que ha requerido una mayor organizacin y redaccin. Tambin es verdad, que la informacin no me ha resultado difcil encontrarla, aunque en ocasiones, esa informacin era tan compacta, que se me haca difcil redactarla, y por ello, he tenido que, en ocasiones, copiarla y pegarla (pero no todo); haciendo algunos cambios de expresin.En fin, el trabajo en s, ha sido duro, pero cabe destacar que tambin me ha ayudado mucho para estudiar el prximo examen de Sociales, que tendremos en una semana.

7. BIBLIOGRAFALibro de Sociales: Tema 7Libro de Tecnologa: Tema 7www.unesa.eswww.renovables-energia.comwww.natureduca.comwww.monografias.comwww.wikipedia.org

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